关于Android上如何做GPS相关定位服务

今天因为工作需要，把以前编写的一个GPS测试程序拿出来重新修改了一下。这个程序说起来有些历史了，是我11年编写的，那时候学了Android开发没多久，算是一个实验性的作品。现在工作需要，重新拿出来修整。同时发现我对android的GPS服务了解并不深，所以今天特意阅读了有关GPS服务的一些资料，把相关知识点记录下来。

本人做了GPS相关的嵌入式软件已经几年了，所以说起要做个测试GPS定位模块的程序，第一反应就是串口读取GPS模块的数据，然后解析GPS的NMEA格式数据。NMEA是一种标准化数据格式，不仅仅GPS上应用了，其他一些工业通信也是使用这种标准化数据格式。解析相关数据然后显示出来，就完成了一个基本的GPS定位测试功能。

查了一下才发现Android上做GPS相关定位服务，不需要读取NMEA数据分析，Android已经封装好了相关服务，你要做的就是调用API。这个不知道应该觉得爽还是觉得纠结。(Android也提供了读取NMEA接口，下面会说到)

1、Android 定位服务

下面我们先来看看Android有关定位服务提供的支持：

Android定位服务都是位于location下，上面都有相关说明，这里就不详细解析。有一点有需要说说的是：GpsStatus.NmeaListener 官方的说法是可以读取NMEA数据，但是我这里测试发现，并没有读取到NMEA的数据。查阅过一些资料，说是google在底层并没有实现数据反馈的功能。有时间，需要查看一下源码。

2、LocationManager定位

//获取定位服务 
LocationManager locationManager = (LocationManager) this.getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE); 
//判断是否已经打开GPS模块 
if (locationManager.isProviderEnabled(android.location.LocationManager.GPS_PROVIDER)) { 
//GPS模块打开，可以定位操作 
} 
// 通过GPS定位 
String LocateType = locationManager.GPS_PROVIDER; 
Location location = locationManager.getLastKnownLocation(LocateType); 
// 设置监听器，设置自动更新间隔这里设置1000ms，移动距离：0米。 
locationManager.requestLocationUpdates(provider, 1000, 0, locationListener); 
// 设置状态监听回调函数。statusListener是监听的回调函数。 
locationManager.addGpsStatusListener(statusListener); 
//另外给出 通过network定位设置 
String LocateType = locationManager.NETWORK_PROVIDER; 
Location location = locationManager.getLastKnownLocation(LocateType);  

3、GpsStatus监听器

上面给出了定位服务的初始化设置步骤，但我们都知道GPS卫星是定期广播数据的，也就是说会定期收到卫星的GPS数据。我们并不能跟卫星主动申请数据，只能被动接收数据。(中国的北斗2倒是可以发送卫星报文给卫星)因此我们需要注册一个监听器来处理卫星返回的数据。

private final GpsStatus.Listener statusListener = new GpsStatus.Listener() { 
        public void onGpsStatusChanged(int event) { 
// GPS状态变化时的回调，获取当前状态 
            GpsStatus status = locationManager.getGpsStatus(null); 
//自己编写的方法，获取卫星状态相关数据 
            GetGPSStatus(event, status); 
        } 
    };  

4、获取搜索到的卫星

private void GetGPSStatus(int event, GpsStatus status) { 
        Log.d(TAG, "enter the updateGpsStatus()"); 
        if (status == null) { 
        } else if (event == GpsStatus.GPS_EVENT_SATELLITE_STATUS) { 
//获取最大的卫星数（这个只是一个预设值） 
            int maxSatellites = status.getMaxSatellites(); 
            Iterator it = status.getSatellites().iterator(); 
            numSatelliteList.clear(); 
//记录实际的卫星数目 
            int count = 0; 
            while (it.hasNext() && count <= maxSatellites) { 
//保存卫星的数据到一个队列，用于刷新界面 
                GpsSatellite s = it.next(); 
                numSatelliteList.add(s); 
                count++; 
                Log.d(TAG, "updateGpsStatus----count=" + count); 
            } 
            mSatelliteNum = numSatelliteList.size(); 
        } else if (event == GpsStatus.GPS_EVENT_STARTED) { 
//定位启动 
        } else if (event == GpsStatus.GPS_EVENT_STOPPED) { 
//定位结束 
        } 
    }  

上面就是从状态值里面获取搜索到的卫星数目，主要是通过status.getSatellites()实现。获取到的GpsSatellite对象，保存到一个队列里面，用于后面刷新界面。上面是获取GPS状态监听器，除了GPS状态外，我们还需要监听一个服务，就是：LocationListener，定位监听器，监听位置的变化。这个对做定位服务的应用来说，十分重要。

5、LocationListener监听器

private final LocationListener locationListener = new LocationListener() 
    { 
        public void onLocationChanged(Location location) 
        { 
//当坐标改变时触发此函数，如果Provider传进相同的坐标，它就不会被触发 
            updateToNewLocation(location); 
            Log.d(TAG, "LocationListener  onLocationChanged"); 
        } 
        public void onProviderDisabled(String provider) 
        { 
//Provider被disable时触发此函数，比如GPS被关闭 
            Log.d(TAG, "LocationListener  onProviderDisabled"); 
        } 
        public void onProviderEnabled(String provider) 
        { 
// Provider被enable时触发此函数，比如GPS被打开 
            Log.d(TAG, "LocationListener  onProviderEnabled"); 
        } 
        public void onStatusChanged(String provider, int status, Bundle extras) 
        { 
            Log.d(TAG, "LocationListener  onStatusChanged"); 
// Provider的转态在可用、暂时不可用和无服务三个状态直接切换时触发此函数 
            if (status == LocationProvider.OUT_OF_SERVICE || status == LocationProvider.TEMPORARILY_UNAVAILABLE) 　　　　　　{ 
        } 
        } 
    };  

位置监听回调是用来处理GPS位置发生变化的时候，自动回调的方法，我们可以从这里获取到当前的GPS数据。另外我们可以通过回调函数提供的location参数，获取GPS的地理位置信息，包括经纬度、速度、海拔等信息。　6、获取地理位置信息(经纬度、卫星数目、海拔、定位状态)

//location对象是从上面定位服务回调函数的参数获取。 
mLatitude = location.getLatitude();　　　// 经度 
mLongitude = location.getLongitude();　 // 纬度 
mAltitude = location.getAltitude(); 　　//海拔 
mSpeed = location.getSpeed(); 　　　　　 //速度 
mBearing = location.getBearing(); 　　　//方向  

7、获取指定卫星信息(方向角、高度角、信噪比)

//temgGpsSatellite就是我们上面保存的搜索到的卫星 
//方向角 
float azimuth = temgGpsSatellite.getAzimuth(); 
//高度角 
float elevation = temgGpsSatellite.getElevation(); 
//信噪比 
float snr = temgGpsSatellite.getSnr();  

利用方向角、高度角我们可以绘画出一个二维图形，表示卫星在地球哪个方位，信噪比作用更大。一般的卫星定位测试软件，都提供了信噪比的状态图，这是表示GPS模块搜星能力的代表。

8、绘画二维卫星位置图

下面是我做的GPS测试的效果图：

下面给出一个根据方向角和高度角，计算卫星二维图里面位置的方法，上面效果图左边的绿色圆点就代表卫星位置。

右边的信噪比柱状图，代表卫星的接收信号能力。

//根据方向角和高度角计算出，卫星显示的位置 
Point point = new Point(); 
int x = mEarthHeartX; //左边地球圆形的圆心位置X坐标 
int y = mEarthHeartY; //左边地球圆形的圆心位置Y坐标 
int r = mEarthR; 
x+=(int)((r*elevation*Math.sin(Math.PI*azimuth/180)/90)); 
y-=(int)((r*elevation*Math.cos(Math.PI*azimuth/180)/90)); 
point.x = x; 
point.y = y; 
//point就是你需要绘画卫星图的起始坐标  

信噪比的绘画，就是一个单位换算，这里就不给代码了。

9、总结：

Android为我们提供了很方便的位置服务，主要通过GpsStatus、LocationManager、GpsSatellite这几个类实现相关服务和监听。

不过个人觉得如果能直接读取NMEA的数据也是很方便，起码对于某些应用来说，可以获取更多信息。